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DM diffraction onde sonore

Posté par
Zeldasuga7
16-10-20 à 21:19

Bonjour je ne comprend pas cet exercice pouvez-vous m'aider s'il vous plait.
Merci

Une enceinte est constituée d'un caisson dans lequel est placé un haut-parleur. Le son sort de l'enceinte par une ouverture de diamètre d=18cm.
1) Calculer les longueurs d'onde des ondes sonores de fréquence 200Hz, 2,0kHz et 20kHz.
2)Préciser quel son sera le mieux diffracté à la sortie du haut-parleur.
3) En justifiant, préciser si une personne placée sur le côté d'une enceinte entendra davantage les sons graves ou les sons aigus.
4)Les enceintes comportent au minimum deux haut-parleur  : le woofer et le tweeter. Expliquer pourquoi les diamètres de ces haut-parleurs sont différents.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 09:38

Bonjour,

Je te rappelle que le but du forum n'est pas de faire l'exercice à ta place.

1. Quelle relation relie une longueur d'onde à une fréquence d'après ton cours (regarde les fiches du site si besoin) ?

2. Quelle est la définition d'une diffraction ? Conclusion vis-à-vis du diamètre d'ouverture de l'enceinte par rapport aux longueurs d'ondes calculées ?

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 10:31

Bonjour.

1)J' ai trouvé longueur d'onde= v onde/ f
donc sa donne 340/200=1,7 Hz
340/2000=0,17Hz
340/20000=1,7*10-2Hz
J'ai tout convertie en Hz
2)Le son le mieux diffracté sera celui avec une fréquence de 200Hz car radian=longueur d'onde/ dimension obstacle donc d=0,18m. Plus la longueur d'onde diminue et plus l'angle de diffraction diminue donc moins le son sera entendue? C'est correct.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 13:16

Tu sais que tu as des outils pour écrire des formules, ce sera plus simple à lire :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q10 - Puis-je insérer des symboles mathématiques afin de faciliter la lecture de mon message ?



1. Oui la longueur d'onde \lambda est liée à la fréquence f d'une onde sonore par :

\lambda = v \times T = \dfrac{v}{f}

avec v la célérité du son dans l'air = 340 m/s

En revanche, ton unité pour la longueur d'onde est le mètre (m).

2. La diffraction est le phénomène est le phénomène qui se produit quand on fait passer un trou dont le diamètre est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de cette onde.

Donc si \lambda (2,0 ~kHz) = 0,17 ~m alors c'est bien cette onde sonore qui sera la mieux diffractée.

Je te laisse réfléchir à la suite.

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 19:25

D'accord je vous remercie. Pour la 3 j'ai noté qu'une personne placée sur le côté de l'enceinte entendra davantage les sons graves car c'est à cause de l'effet Doppler mais je suis pas sur.
Pour la 4 j'ai noté qu'une enceinte comporte plusieurs haut-parleurs de différents diamètres afin de restituer les plages de fréquences audibles car il n'existe pas de haut-parleur qui puisse restituer la totalité de ces fréquences.
C'est ca?

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 20:40

Pour la question 3, pourrais-tu davantage détailler ton raisonnement ?

Pour la question 4,

Citation :
une enceinte comporte plusieurs haut-parleurs de différents diamètres afin de restituer les plages de fréquences audibles car il n'existe pas de haut-parleur qui puisse restituer la totalité de ces fréquences

Cela ne réponds pas à la question qui ne traite pas de la plage de fréquence couverte par ces deux haut-parleurs mais sur la différence de diamètre.

Qu'-a-t-on vu en question 2 ?

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 17-10-20 à 21:13

Bas pour la question 3 la fréquence fR d'une personne est égale à la fréquence fE de l'enceinte donc la personne entendra les sons graves non?
Pour la 4 du coup sinon je pensais à : plus le diamètre de l'enceinte sera important et plus l'angle de diffraction sera important et donc plus de gens l'entendront. Donc une enceinte comporte deux haut-parleurs de diamètre différents pour avoir deux sons qui toucheront les personnes proches et éloignées.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 10:03

Bonjour,

Pour la question 3, tu introduis des notations sans les définir ni les expliquer. Je t'embête sur la rédaction pour t'habituer à bien rédiger tes réponses.

Pour la question 4, non ...

On sait que la diffraction se produit quand on fait passer dans un trou dont le diamètre est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de cette onde. Donc si tu utilises deux enceintes qui ne couvrent pas la même plage de fréquence (et donc de longueur d'onde), tu es obligé d'avoir deux diamètres différents pour que la diffraction ait lieu sur les deux enceintes

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 10:13

Bonjour d accord je vous remercie pour votre aide.
Pour la question 3 je suis désoler mais en fait mon prof ne fait pas de cours donc j essaye de faire comme je peux sans cours donc je sais pas vraiment comment faire pour expliquer.
Je peux dire pour mieux rédiger que la source sonore E de fréquence fE aura la même fréquence que le récepteur R de fréquence fR. C est l effet Doppler donc une personne sur le côté de l enceinte entendra mieux les sons graves c est ça ?

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 11:54

Pas d'effet Doppler à mon sens puisqu'on ne considère pas de déplacement de la personne : elle reste immobile à côté de l'enceinte. Il faut que tu utilises ce qu'on a vu à la question 2 : quelle fréquence est la mieux diffractée pour le diamètre d de l'enceinte ?

Cela correspond-il à un son grave ou aigu ?

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 12:35

Ah donc pour le diamètre d =18cm la fréquence la mieux diffracté est celle de 200 Hz ce qui correspond à une fréquence grave. Donc une personne situé à côté de l enceinte entendra mieux les sons graves que aigu

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 12:37

Attention, relis bien ce qu'on a fait, c'est à la fréquence 2,0 kHz qu'on avait trouvé une longueur d'onde de 17 cm

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 12:42

Bas oui mais à 200Hz la longueur d onde est égal à 1.7 m donc c est plus grand qu'à 2kHz qui est égal à 0.17m

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 12:47

Oui mais je te rappelle que notre enceinte est censée avoir une ouverture de 18 cm ...

Donc l'onde qui a la longueur d'onde la plus proche de ce diamètre est 17 cm soit 2 kHz

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 12:51

Ah oui c est vrai donc pour la 3 pour le diamètre d =18cm la fréquence la mieux diffracté est celle de 2.0 kHz ce qui correspond à une fréquence aigu. Donc une personne situé à côté de l enceinte entendra mieux les sons aigu que les sons graves .

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 13:12

Je préfère

Posté par
gts2
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 13:27

Bonjour,

Excusez mon incursion, mais le problème est peut-être dans l'interprétation de "mieux diffracté".

S'il s'agit de dire qu'elle "s'étale" davantage sur le côté, c'est bien en basse fréquence que cela se passe. Ceci étant, vu les valeurs ici, même à haute fréquence cela diffracte "large".

Posté par
Zeldasuga7
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 14:16

D accord je vous remercie beaucoup pour votre aide. J ai compris grave à vous.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM diffraction onde sonore 18-10-20 à 14:50

Bonjour gts2,

Tu fais bien d'intervenir si tu estimes que je n'ai pas été suffisamment précis .

@Zeldasuga7 : je t'en prie pour ma part, bon dimanche !

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